第六章第2单元动量守恒定律及其应用

1、返回返回 思维启动思维启动如图如图621所示，质量为所示，质量为M的物体的物体静止在光滑的水平面上，质量为静止在光滑的水平面上，质量为m的的 图图621小球以初速度小球以初速度v0水平向右碰撞物体水平向右碰撞物体M，结果小球以速度，结果小球以速度v1被被水平反弹，物体水平反弹，物体M的速度为的速度为v2，取向右为正方向，则物体，取向右为正方向，则物体M动量的变化量为动量的变化量为_，小球，小球m的动量变化量为的动量变化量为_，取取m、M为一系统，其动量守恒的表达式为为一系统，其动量守恒的表达式为_。返回提示：提示：物体物体M动量的变化量为动量的变化量为Mv2，小球，小球m动动量的变化量为量的变

2、化量为(mv1mv0)，系统动量守恒的，系统动量守恒的表达式为表达式为mv0Mv2mv1。返回返回返回 应用升级应用升级 1 1光滑水平面上质量为光滑水平面上质量为3m，速度为，速度为v的小车，与质量为的小车，与质量为 2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则两车碰撞后的静止小车碰撞后连在一起运动，则两车碰撞后 的总动量是的总动量是()返回解析：解析：两车在光滑水平面上碰撞过程，两车在光滑水平面上碰撞过程，动量守恒，两车碰后的总动量等于碰前动量守恒，两车碰后的总动量等于碰前的总动量的总动量3mv，故，故C正确。正确。答案：答案：C返回 思维启动思维启动如图如图622所示，所示，A、B两物体的两物体

3、的质量质量mAmB，中间用一段细绳相，中间用一段细绳相连并有一被压缩的轻弹簧，放在平连并有一被压缩的轻弹簧，放在平 图图622板小车板小车C上，上，A、B、C均处于静止状均处于静止状态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，态。若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B在在C上向相上向相反方向滑动的过程中反方向滑动的过程中A、B、C组成的系统动量组成的系统动量_(填填“守恒守恒”，“不守恒不守恒”，下同，下同)，返回若若A、B两物体与两物体与C间的动摩擦因数相同，则间的动摩擦因数相同，则A、B组组成的系统动量成的系统动量_。若。若A、B两物体与两物体与C间的摩擦间的摩擦力大小相等，则力大小相等，则A、B组成

4、的系统动量组成的系统动量_。提示：提示：守恒不守恒守恒守恒不守恒守恒返回返回返回A两手同时放开后，系统总动量始终为零两手同时放开后，系统总动量始终为零B先放开左手，后放开右手后，系统动量不守恒先放开左手，后放开右手后，系统动量不守恒C先放开左手，后放开右手，总动量向左先放开左手，后放开右手，总动量向左D无论如何放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长无论如何放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长 的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总 动量不一定为零动量不一定为零返回解析：解析：当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以

5、系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，选项总动量始终为零，选项A正确；先放开左手，左边的物正确；先放开左手，左边的物体就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为体就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项放开右手后总动量方向也向左，故选项B错而错而C、D正正确。确。答案：答案：B返回返回 知识检索知识检索 动量守恒的动量守恒的“四性四性”(1)(1)矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前矢

6、量性：动量守恒方程是一个矢量方程。对于作用前 后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统后物体的运动方向都在同一直线上的问题，应选取统 一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相一的正方向，凡是与选取正方向相同的动量为正，相 反为负。若方向未知，可设为与正方向相同，列动量反为负。若方向未知，可设为与正方向相同，列动量 守恒方程，通过解得结果的正负判定未知量的方向。守恒方程，通过解得结果的正负判定未知量的方向。返回(2)瞬时性：动量是一个瞬时量。动量守恒指的是系统任瞬时性：动量是一个瞬时量。动量守恒指的是系统任 一瞬时的动量恒定，列方程一瞬时的动量恒定，列方程m1v1m2v2m1v1m2

7、v2 时，等号左侧是作用前同一时刻各物体动量的矢量和，时，等号左侧是作用前同一时刻各物体动量的矢量和， 等号右侧是作用后同一时刻各物体动量的矢量和，不同等号右侧是作用后同一时刻各物体动量的矢量和，不同 时刻的动量不能相加。时刻的动量不能相加。(3)同一性：由于动量的大小与参考系的选取有关，因此同一性：由于动量的大小与参考系的选取有关，因此 应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相 对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。对同一参考系的速度。一般以地面为参考系。返回(4)普适性：它不仅适用于正碰，也适用于斜碰；不仅适普适性：它不仅适用于正碰，也

8、适用于斜碰；不仅适 用于两个物体所组成的系统；也适用于多个物体组成的用于两个物体所组成的系统；也适用于多个物体组成的 系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观系统；不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观 粒子组成的系统；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式粒子组成的系统；不仅适用于碰撞，也适用于任何形式 的相互作用。的相互作用。返回返回(1)B运动过程中的最大速度大小；运动过程中的最大速度大小；(2)若木板若木板B足够长，足够长，C运动过程中的最大速度大小。运动过程中的最大速度大小。审题指导审题指导解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)木块木块A碰撞木板碰撞木板B的

9、瞬间，木块的瞬间，木块C的速度不变。的速度不变。(2)B的速度最大与的速度最大与C的速度最大所对应的状态。的速度最大所对应的状态。返回答案答案 (1)4 m/s(2)2 m/s返回拓展训练拓展训练 1将一质量为将一质量为3 kg的木板置于光滑水平面上，另一质量为的木板置于光滑水平面上，另一质量为 1 kg的物块放在木板上。已知物块和木板间有摩擦，而的物块放在木板上。已知物块和木板间有摩擦，而 木板足够长，若两者都以大小为木板足够长，若两者都以大小为4 m/s的初速度向相反的初速度向相反 方向运动方向运动(如图如图625所示所示)，则当木板的速度为，则当木板的速度为 2.4 m/s，物块正在，物

10、块正在 ()返回图图625A水平向左做匀减速运动水平向左做匀减速运动B水平向右做匀加速运动水平向右做匀加速运动C水平方向做匀速运动水平方向做匀速运动D处于静止状态处于静止状态返回答案：答案： B返回返回2碰撞的分类碰撞的分类从外在表从外在表现来分现来分正碰正碰碰撞前后物体的动量在一条直线上碰撞前后物体的动量在一条直线上斜碰斜碰碰撞前后物体的动量不在一条直线上碰撞前后物体的动量不在一条直线上从能量观从能量观点来分点来分完全弹性完全弹性碰撞碰撞在弹性力作用下，只产生机械能的转在弹性力作用下，只产生机械能的转移，系统内无机械能损失移，系统内无机械能损失非弹性碰非弹性碰撞撞受非弹性力作用，使部分机械能

11、转化受非弹性力作用，使部分机械能转化为物体内能为物体内能完全非弹完全非弹性碰撞性碰撞碰撞后两物体合为一体，机械能损失碰撞后两物体合为一体，机械能损失最大最大返回返回返回 审题指导审题指导 解答本题时应注意以下两点：解答本题时应注意以下两点：(1)(1)恰当地选取系统和作用过程。恰当地选取系统和作用过程。(2)(2)要使要使B B与挡板碰撞两次，与挡板碰撞两次，A A、B B碰撞前后的速度应满碰撞前后的速度应满 足的关系。足的关系。图图6 62 26 6返回返回返回拓展训练拓展训练2如图如图627所示，光滑水平面所示，光滑水平面 上有大小相同的上有大小相同的A、B两球在同两球在同 一直线上运动。

12、两球质量关系为一直线上运动。两球质量关系为 图图627 mB2mA，规定向右为正方向，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为两球的动量均为 6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增球的动量增 量为量为4 kgm/s，则，则()返回A左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小之比为两球速度大小之比为2 5B左方是左方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小之比为两球速度大小之比为1 10C右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小之比为两球速度大小之比为2 5D右方是右方是A球，碰撞后球，碰撞后A、B两球速度大小之比为两球速度大小之

13、比为1 10返回返回 知识检索知识检索 1 1爆炸爆炸(1)(1)内力远大于外力，动量守恒；内力远大于外力，动量守恒；(2)(2)由其他形式的能转化为动能，系统动能会增加。由其他形式的能转化为动能，系统动能会增加。2 2反冲反冲(1)(1)特点：在系统内力作用下，系统一部分物体向某方向发特点：在系统内力作用下，系统一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分向相反方向发生动量变化。生动量变化时，系统内其余部分向相反方向发生动量变化。(2)(2)实例：喷气式飞机、火箭等。实例：喷气式飞机、火箭等。返回返回典题例析典题例析返回返回返回返回返回返回拓展训练拓展训练3(双选双选)如图如图629甲所

14、示，在光滑水平面上的两个小球甲所示，在光滑水平面上的两个小球 发生正碰，小球的质量分别为发生正碰，小球的质量分别为m1和和m2。图乙为它们碰。图乙为它们碰 撞前后的撞前后的st图线，已知图线，已知m10.1 kg，m20.3 kg，由此，由此 可以判断可以判断 ()图图629返回返回答案：答案：AC返回返回1 1( (双选双选)(2012)(2012兰州检测兰州检测) )一小型爆炸装置在光滑、坚硬一小型爆炸装置在光滑、坚硬 的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的圆锥的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的圆锥 面面( (圆锥的顶点在爆炸装置处圆锥的顶点在爆炸装置处) )飞开。在爆炸过

15、程中，下飞开。在爆炸过程中，下 列关于爆炸装置的说法中正确的是列关于爆炸装置的说法中正确的是 ( () ) A A总动量守恒总动量守恒B B机械能增大机械能增大 C C水平方向动量守恒水平方向动量守恒 D D竖直方向动量守恒竖直方向动量守恒返回答案：答案：BC返回2(双选双选)(2012肇庆测试肇庆测试)如图如图6210所示，所示， 在橄榄球比赛中，一个在橄榄球比赛中，一个85 kg的前锋队员的前锋队员 以以5 m/s的速度跑动，想穿越防守队员到的速度跑动，想穿越防守队员到 底线触地得分。就在他刚要到底线时，底线触地得分。就在他刚要到底线时， 迎面撞上了对方两名均为迎面撞上了对方两名均为65

16、kg的队员，的队员， 图图6210 一个速度为一个速度为2 m/s，另一个速度为，另一个速度为4 m/s，然后他们就扭，然后他们就扭 在了一起，则在了一起，则 ()返回A他们碰撞后的共同速率是他们碰撞后的共同速率是0.2 m/sB碰撞后他们动量的方向仍向前碰撞后他们动量的方向仍向前C这名前锋能得分这名前锋能得分D这名前锋不能得分这名前锋不能得分返回解析：解析：取前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量取前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：守恒定律可得：Mv1mv2mv3(Mmm)v，代入，代入数据得：数据得：v0.16 m/s。所以碰撞后的速度仍向前，故这。所以碰撞后的速度仍向前，故这名前锋能得分，名前锋能得分，B、C两项正确。两项正确。答案：答案：BC返回返回返回答案：答案：D返回4. (2012南宁模拟南宁模拟)如图如图6212所示，所示， 将质量为将